CN116635782A - 带加热元件的成像器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像器组件。该成像器组件能够具有摄像头传感器、电路板、电触点组件和/或透镜组件。该摄像头传感器能够可操作以在暴露于光时生成图像。该电触点组件能够电连接到该电路板并且能够操作以从该电路板接收电力。另外，该电触点组件能够包括第一弹簧触点和第二弹簧触点。该透镜组件能够包括可操作以将光聚集并且聚焦到该摄像头传感器上的透镜。此外，该透镜组件能够包括加热元件。该加热元件能够可操作以加热该透镜。此外，该加热元件能够包括第三触点和第四触点，其中该第三触点和该第四触点能够分别接合第一触点和第二触点。该接合能够可操作以传输电力。

Description

带加热元件的成像器组件

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2020年12月22日提交的名称为“IMAGERASSEMBLY WITH HEATING ELEMENT,”的美国临时申请第63/129,041号的优先权，该临时申请的公开内容据此通过引用全文并入。

技术领域

本发明整体涉及成像装置，并且更具体地涉及带加热元件的成像装置。

背景技术

用于成像的摄像头是众所周知的并且通常用在车辆上。通常，这些摄像头用于捕获它们所设置在的车辆后方和/或前方的场景的图像。此外，图像可以被传送到显示器以供车辆乘员观看。这些摄像头所经受的条件通常需要竞争特征。例如，由于暴露于车辆外部，因此摄像头必须是防水的。另外，由于暴露于低温，因此摄像头还必须具有加热器来加热摄像头的透镜。然而，提供这种特征，同时还具有易于制造且成本有效的摄像头，可能是困难的。为增强防水性而采取的措施可能会妨碍加热器的设置，反之亦然，尤其是当摄像头必须易于制造且成本有效时。因此，需要改进的摄像头。

附图说明

在各图式中：

图1：成像器组件的实施方案的透视图；

图2：透镜组件的实施方案的透视图；

图3：成像器组件的实施方案的一部分的第一透视图；

图4：成像器组件的实施方案的一部分的第二透视图；并且

图5：成像器组件的实施方案的剖视图。

具体实施方式

出于本文中的描述的目的，在附图中所示的且在本公开中所描述的特定装置和过程仅仅是在所附权利要求书中所限定的发明概念的示例性实施方案。因此，除非权利要求另外明确陈述，否则与本文中公开的实施方案相关的具体特征不应被视为限制性的。

本公开涉及成像器组件100。因此，图1至图5示出了成像器组件100的各个方面。成像器组件100可以可操作以捕获场景的图像。该场景可以是车辆的外部和/或后部。此外，例如，成像器组件100可以设置在车辆的后窗、侧窗、前挡风玻璃、仪表板、顶篷、车顶、拖车、后挡板、后保险杠、行李箱盖、后视组件、侧板、门或帆板上。因此，成像器组件100例如可以用作数字视频录像机(DVR)的侧视镜、前视镜、后视镜或倒车摄像头、后视镜组件、后视摄像头显示器、前视显示器和/或增强现实显示器。此外，成像器组件100可以包括摄像头传感器110、电路板120、电触点组件130、透镜组件140、壳体150、配件160和/或线束170。

摄像头传感器110可以是可操作以捕获电磁波谱的红外区、近红外区和/或可见光区中的光并产生数字图像的装置。例如，摄像头传感器110可以是半导体电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的像素传感器。

电路板120可以是电子部件的结构。例如，电路板120可以是印刷电路板(PCB)。电路板120可以可操作以供应电力。另外，电路板120可以通信地连接到摄像头传感器100。因此，电路板120可以可操作以从摄像头传感器100接收数字图像。此外，电路板120可以可操作以将第二图像传输到显示器。第二图像可以至少部分地基于数字图像。在一些实施方案中，第二图像和数字图像可以是相同的。显示器可以设置在车辆内部，以供车辆的乘员(诸如驾驶员)观看。

电触点组件130可以包括第一触点131和第二触点132。第一触点131和第二触点132可以对应于相反的电极性。例如，第一触点131可以对应于正电极性触点，并且第二触点132可以对应于负电极性触点。此外，第一触点131和第二触点132可以各自由导电材料构成。在一些实施方案中，第一触点131和第二触点132可以面向第一方向10。另外，第一触点131和第二触点132中的每一者可以是弹簧触点。因此，第一触点131和第二触点132中的每一者可以被物理地偏置到第一位置。物理偏置可以在第一方向10上。此外，第一触点131和第二触点132中的每一者可以被物理地移位到第二位置中。移位可以在第二方向20上。第二方向20可以与第一方向10相反。第一位置可以对应于物理延伸位置。相反地，第二位置可以对应于物理缩回或压缩位置。此外，电触点组件130可以电连接到电路板120。因此，电触点组件130可以可操作以经由与电路板120的电连接从该电路板接收电力。

透镜组件140可以可操作以将光聚集并且聚焦到摄像头传感器110上以进行成像。因此，透镜组件140可以包括透镜镜筒和/或一个或多个光学透镜。因此，透镜组件140可以包括光轴141。光轴141可以与摄像头传感器110相交。另外，透镜组件140还可以包括加热元件142。第一方向10可以基本上平行于光轴141。此外，透镜组件140的物体和/或透镜组件140本身可以相对于摄像头传感器110基本上设置在第一方向上。

加热元件142可以可操作以在向其施加电力时加热。因此，在一些实施方案中，加热元件142可以是电阻加热器。在一些实施方案中，加热元件142可以围绕光轴141、透镜镜筒和/或一个或多个光学透镜周向地设置。此外，加热元件142可以包括第三触点143和第四触点144。第三触点143和第四触点144中的每一者可以是导电的，并且可操作以分别接合第一触点131和第二触点132，并且从第一触点和第二触点接收电力。因此，第三触点143和第四触点144可以对应于相反的电极性。例如，第三触点143可以对应于正电极性触点，并且第四触点144可以对应于负电极性触点。在一些实施方案中，第三触点143和第四触点144可以面向第二方向20。此外，第三触点143和第四触点144可以各自可操作以分别使第一触点131和第二触点132物理地移位。在一些实施方案中，第三触点143和第四触点144中的每一者可以对应于单独的汇流条。此外，在一些实施方案中，第三触点143和第四触点144中的每一者可以围绕光轴141、透镜镜筒和/或一个或多个光学透镜周向地设置。此外，加热元件142还可以包括电阻材料145，该电阻材料设置在第三触点143与第四触点144之间并电连接该第三触点和该第四触点。因此，电阻材料145可以可操作以加热。所生成的热量可以被辐射和/或传导到透镜镜筒和/或光学透镜中的一个或多个。因此，在操作中，加热元件145可以可操作以防止、减少或移除透镜组件140的一个或多个透镜积聚的霜。另外，电阻材料145同样可以围绕光轴141、透镜镜筒和/或一个或多个光学透镜设置。

在一些实施方案中，透镜组件140还可以包括凸缘146。凸缘146可以围绕光轴141、透镜镜筒和/或光学透镜中的一个或多个周向地设置。加热元件142可以与凸缘146相关联。因此，加热元件142可以设置在凸缘146上。此外，凸缘146可以在其相对两侧上具有第一侧147和第二侧148。第二侧148可以相对于第一侧147设置在第二方向20上。在一些实施方案中，加热元件142可以设置在第二侧148上。具体地讲，电阻材料145可以设置在第二侧148上，并且围绕光轴141、透镜镜筒和/或一个或多个光学透镜的第三触点143和第四触点144可以设置在该第二侧上。

壳体150可以是可操作以将一个或多个物体基本上封闭在其中的物体。例如，壳体150可以可操作以基本上封闭摄像头传感器110、电路板120和/或电触点组件130。壳体可以是基本上防水的。在一些实施方案中，壳体150可以包括第一孔151和/或第二孔152。第一孔151和第二孔152可以基本上设置在壳体150的相对两侧上。第一孔151可以相对于第二孔152和/或电路板120设置在第二方向20上。相反地，第二孔152可以相对于第一孔151和/或电路板120设置在第一方向10上。在一些实施方案中，第三触点143和第四触点144可以设置在第一孔151中或附近。在一些实施方案中，凸缘146可以设置在第一孔151中或与该第一孔邻接。因此，在一些实施方案中，第二侧148可以基本上与第一孔151对齐、接近或邻接该第一孔。此外，凸缘146与第一孔151之间的关联可以是水密的。可以通过粘合剂或焊接来辅助该关联。

配件160可以包括穿过其中横切的第三孔173。此外，配件160可以设置在第二孔152中或与该第二孔邻接。另外，配件160与第二孔152之间的关联可以是水密的。可以通过粘合剂或焊接来辅助该关联。

线束170可以通信连接和/或电连接到电路板120。因此，线束170可以可操作以向电路板120供电和/或从电路板120接收并中继第二图像。此外，线束170可以延伸穿过第二孔152。另外，线束170可以延伸穿过第三孔173。

本公开的一些实施方案可以具有改进的成像器组件100的优点。成像器组件100可以具有加热的透镜组件，并且因此可以可操作以防止、减少或移除透镜组件140的一个或多个透镜积聚的霜。此外，成像器组件100可以可操作以经由电路板120结合电触点组件130向加热元件142供电。这种布置可以用于消除加热元件142对第二线束的需要。具体地讲，第一触点131和第二触点132与第三触点143和第四触点144之间的电连接分别可以简单地通过透镜组件140与壳体150的关联来引起。第二线束的消除可以用于显著降低制造成本并增加组装的便利性。此外，可以实现这些优点，同时还实现基本上防水的成像器组件100。

如本文中所使用，在用于两个或更多个项目的列表中时，术语“和/或”意指所列项目中的任一个项目自身可被单独采用，或者可采用所列项目中的两个或更多个项目的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有组分A、B和/或C，则所述组合物可含有：仅A；仅B；仅C；A与B的组合；A与C的组合；A与C的组合；B与C的组合；或A、B和C的组合。

出于本公开的目的，术语“相关联”通常意指两个部件(电气的或机械的)彼此直接或间接的接合。此类接合在本质上可为静止的或在本质上为可移动的。此类接合可使用两个(电气或机械)部件和彼此或与两个部件一体地形成为单个整体的任何额外的中间构件实现。除非另外说明，否则这种接合本质上可以是永久性的，或本质上可以是可移除的或可释放的。

在此文档中，例如“第一”、“第二”等关系术语仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必需要或意指此类实体或动作之间的任何实际此类关系或次序。

本领域普通技术人员应将术语“基本上”及其变型理解为描述等于或近似等于值或描述的特征。例如，“基本上平面”表面预期表示平面的或大致平面的表面。此外，“大体上”旨在表示两个值相等或近似相等。如果存在本领域普通技术人员不清楚的术语使用，则给定使用所述术语的上下文，“基本上”可表示彼此相差约10％以内，诸如彼此相差约5％以内，或彼此相差约2％以内的值。

术语“包括(comprises/compris ing)”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包括物，使得包括一系列元件的过程、方法、制品或设备并不仅包含那些元件，而是可以包括并未明确列出的或并非这种过程、方法、制品或设备所固有的其他元件。在没有更多约束的前提下，之前加“包括……”的要素并不妨碍包括所述要素的过程、方法、制品或设备中存在额外的相同要素。

应理解，尽管在本公开中描述了若干实施方案，但本领域的技术人员可理解众多变化、改变、变换和修改，并且除非其语言另外明确陈述，否则本公开旨在涵盖处于所附权利要求书的范围内的这些变化、改变、变换和修改。

Claims (19)

1.一种组件，包括：

摄像头传感器，所述摄像头传感器能够操作以在暴露于光时生成图像；

电路板；

电触点组件，所述电触点组件电连接到所述电路板并且能够操作以从所述电路板接收电力，所述电触点组件包括第一弹簧触点和第二弹簧触点；

透镜组件，所述透镜组件包括：

透镜，所述透镜能够操作以将光聚集并且聚焦到所述摄像头传感器上，

加热元件，所述加热元件能够操作以加热所述透镜，所述加热元件包括第三触点和第四触点，其中所述第三触点和所述第四触点分别接合第一触点和第二触点，并且所述接合能够操作以传输电力。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述加热元件围绕所述透镜组件的光轴周向地设置。

3.如权利要求2所述的组件，其中所述透镜组件还包括围绕所述透镜组件的所述光轴周向地设置的凸缘。

4.如权利要求3所述的组件，其中所述加热元件与所述凸缘相关联。

5.如权利要求1所述的组件，还包括：

壳体，所述壳体具有第一孔和第二孔；

其中：

所述电路板和所述电触点组件设置在所述壳体中，并且

所述凸缘能够操作以邻接所述第一孔。

6.如权利要求5所述的组件，还包括：线束，所述线束穿过所述第二孔设置并且连接到所述电路板，所述线束能够操作以向所述电路板提供电力。

7.如权利要求6所述的组件，不包括附加线束。

8.如权利要求6所述的组件，其中所述壳体是防水的。

9.如权利要求1所述的组件，其中所述摄像头传感器能够操作以对相对于车辆后方的场景进行成像。

10.如权利要求1所述的组件，其中所述加热元件还包括连接所述第三触点和所述第四触点的可电阻加热材料。

11.如权利要求1所述的组件，其中所述第三触点和所述第四触点围绕所述透镜组件的光轴周向地设置。

12.如权利要求4所述的组件，其中：

所述第一弹簧触点和所述第二弹簧触点在第一方向上被物理地偏置，所述第一方向基本上平行于所述透镜组件的所述光轴并且在所述透镜组件的物镜的方向上；并且

所述第三触点和所述第四触点面向第二方向，并且所述第三触点和所述第四触点各自能够操作以使所述第一弹簧触点和所述第二弹簧触点中的一者在所述第二方向上物理地移位，所述第二方向与所述第一方向相反。

13.如权利要求12所述的组件，其中所述第三触点和所述第四触点中的每一者是所述加热元件的单独的汇流条。

14.如权利要求13所述的组件，其中所述第三触点和所述第四触点中的每一者围绕所述光轴周向地设置。

15.如权利要求1所述的组件，其中所述加热元件还包括电连接所述第三触点和所述第四触点的电阻材料。

16.如权利要求3所述的组件，其中：

所述凸缘具有设置在其相对两侧上的第一侧和第二侧，所述第一侧相对于所述第二侧设置在所述第一方向上，并且

所述加热元件设置在所述第二侧上。

17.如权利要求5所述的组件，其中所述第一孔与所述凸缘之间的关联是水密的。

18.如权利要求5所述的组件，还包括设置成与所述第二孔水密邻接的配件。

19.如权利要求18所述的组件，其中连接到所述电路板的线束延伸穿过所述配件中的第三孔。